[go: up one dir, main page]

ES2226115T3 - GRAPHIC MATERIALS WITH MICRODOMINIUMS AND PROCEDURE FOR THEIR PRODUCTION. - Google Patents

GRAPHIC MATERIALS WITH MICRODOMINIUMS AND PROCEDURE FOR THEIR PRODUCTION.

Info

Publication number
ES2226115T3
ES2226115T3 ES98912834T ES98912834T ES2226115T3 ES 2226115 T3 ES2226115 T3 ES 2226115T3 ES 98912834 T ES98912834 T ES 98912834T ES 98912834 T ES98912834 T ES 98912834T ES 2226115 T3 ES2226115 T3 ES 2226115T3
Authority
ES
Spain
Prior art keywords
plasma
microdomains
graphite
hydrocarbons
carbon
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Expired - Lifetime
Application number
ES98912834T
Other languages
Spanish (es)
Inventor
Steinar Lynum
Jan Hugdahl
Ketil Hox
Ragne Hildrum
Magne Nordvik
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Kvaerner Technology and Research Ltd
Original Assignee
Kvaerner Technology and Research Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Kvaerner Technology and Research Ltd filed Critical Kvaerner Technology and Research Ltd
Application granted granted Critical
Publication of ES2226115T3 publication Critical patent/ES2226115T3/en
Anticipated expiration legal-status Critical
Expired - Lifetime legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B82NANOTECHNOLOGY
    • B82YSPECIFIC USES OR APPLICATIONS OF NANOSTRUCTURES; MEASUREMENT OR ANALYSIS OF NANOSTRUCTURES; MANUFACTURE OR TREATMENT OF NANOSTRUCTURES
    • B82Y30/00Nanotechnology for materials or surface science, e.g. nanocomposites
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01JCHEMICAL OR PHYSICAL PROCESSES, e.g. CATALYSIS OR COLLOID CHEMISTRY; THEIR RELEVANT APPARATUS
    • B01J19/00Chemical, physical or physico-chemical processes in general; Their relevant apparatus
    • B01J19/24Stationary reactors without moving elements inside
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01JCHEMICAL OR PHYSICAL PROCESSES, e.g. CATALYSIS OR COLLOID CHEMISTRY; THEIR RELEVANT APPARATUS
    • B01J19/00Chemical, physical or physico-chemical processes in general; Their relevant apparatus
    • B01J19/26Nozzle-type reactors, i.e. the distribution of the initial reactants within the reactor is effected by their introduction or injection through nozzles
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B82NANOTECHNOLOGY
    • B82YSPECIFIC USES OR APPLICATIONS OF NANOSTRUCTURES; MEASUREMENT OR ANALYSIS OF NANOSTRUCTURES; MANUFACTURE OR TREATMENT OF NANOSTRUCTURES
    • B82Y40/00Manufacture or treatment of nanostructures
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C01INORGANIC CHEMISTRY
    • C01BNON-METALLIC ELEMENTS; COMPOUNDS THEREOF; METALLOIDS OR COMPOUNDS THEREOF NOT COVERED BY SUBCLASS C01C
    • C01B32/00Carbon; Compounds thereof
    • C01B32/15Nano-sized carbon materials
    • C01B32/152Fullerenes
    • C01B32/154Preparation
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C01INORGANIC CHEMISTRY
    • C01BNON-METALLIC ELEMENTS; COMPOUNDS THEREOF; METALLOIDS OR COMPOUNDS THEREOF NOT COVERED BY SUBCLASS C01C
    • C01B32/00Carbon; Compounds thereof
    • C01B32/15Nano-sized carbon materials
    • C01B32/158Carbon nanotubes
    • C01B32/16Preparation
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C01INORGANIC CHEMISTRY
    • C01BNON-METALLIC ELEMENTS; COMPOUNDS THEREOF; METALLOIDS OR COMPOUNDS THEREOF NOT COVERED BY SUBCLASS C01C
    • C01B32/00Carbon; Compounds thereof
    • C01B32/20Graphite
    • C01B32/205Preparation
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01JCHEMICAL OR PHYSICAL PROCESSES, e.g. CATALYSIS OR COLLOID CHEMISTRY; THEIR RELEVANT APPARATUS
    • B01J2219/00Chemical, physical or physico-chemical processes in general; Their relevant apparatus
    • B01J2219/00049Controlling or regulating processes
    • B01J2219/00051Controlling the temperature
    • B01J2219/00054Controlling or regulating the heat exchange system
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01JCHEMICAL OR PHYSICAL PROCESSES, e.g. CATALYSIS OR COLLOID CHEMISTRY; THEIR RELEVANT APPARATUS
    • B01J2219/00Chemical, physical or physico-chemical processes in general; Their relevant apparatus
    • B01J2219/00049Controlling or regulating processes
    • B01J2219/00051Controlling the temperature
    • B01J2219/0015Controlling the temperature by thermal insulation means
    • B01J2219/00155Controlling the temperature by thermal insulation means using insulating materials or refractories
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01JCHEMICAL OR PHYSICAL PROCESSES, e.g. CATALYSIS OR COLLOID CHEMISTRY; THEIR RELEVANT APPARATUS
    • B01J2219/00Chemical, physical or physico-chemical processes in general; Their relevant apparatus
    • B01J2219/00049Controlling or regulating processes
    • B01J2219/00164Controlling or regulating processes controlling the flow
    • B01J2219/00166Controlling or regulating processes controlling the flow controlling the residence time inside the reactor vessel
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01JCHEMICAL OR PHYSICAL PROCESSES, e.g. CATALYSIS OR COLLOID CHEMISTRY; THEIR RELEVANT APPARATUS
    • B01J2219/00Chemical, physical or physico-chemical processes in general; Their relevant apparatus
    • B01J2219/08Processes employing the direct application of electric or wave energy, or particle radiation; Apparatus therefor
    • B01J2219/0894Processes carried out in the presence of a plasma

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Nanotechnology (AREA)
  • Materials Engineering (AREA)
  • Inorganic Chemistry (AREA)
  • Condensed Matter Physics & Semiconductors (AREA)
  • Crystallography & Structural Chemistry (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • General Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Geology (AREA)
  • Composite Materials (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Manufacturing & Machinery (AREA)
  • Carbon And Carbon Compounds (AREA)
  • Powder Metallurgy (AREA)

Abstract

Método para la producción de materiales de grafito con microdominios mediante la descomposición de un carburante de hidrocarburo en un reactor de plasma que consiste en una cámara de descomposición conectada a un generador de plasma, en la cual el reactor de plasma se alimenta con H2 como gas formador de plasma, caracterizado porque el carburante de hidrocarburo se descompone en un proceso de dos pasos en el cual los hidrocarburos están sujetos a un primer paso de descomposición en el cual el carburante de hidrocarburo se introduce en la cámara de descomposición en la cercanía de la zona del arco de plasma y se mezcla con el gas de plasma, y en el cual los parámetros del proceso se ajustan de tal manera que los hidrocarburos no alcanzan la temperatura de pirolisis y sólo se descomponen sólo parcialmente para formar hidrocarburos aromáticos policíclicos (PAH), y en el cual los hidrocarburos en forma de PAH, tras el primer paso de composición, se mezclan con el gas del plasma y se reintroducen formando parte del gas de plasma en la zona del arco de plasma en la cámara de descomposición y se someten a un segundo paso de descomposición, en el cual los parámetros del proceso se ajustan de tal manera que en la zona del arco de plasma se consigue que los PAH se conviertan completamente en materiales de grafito con microdominios.Method for the production of graphite materials with microdomains by decomposing a hydrocarbon fuel in a plasma reactor consisting of a decomposition chamber connected to a plasma generator, in which the plasma reactor is fed with H2 as a gas plasma former, characterized in that the hydrocarbon fuel decomposes in a two-step process in which the hydrocarbons are subject to a first decomposition step in which the hydrocarbon fuel is introduced into the decomposition chamber in the vicinity of the zone of the plasma arc and mixes with the plasma gas, and in which the process parameters are adjusted in such a way that the hydrocarbons do not reach the pyrolysis temperature and only partially decompose to form polycyclic aromatic hydrocarbons (PAH) , and in which the hydrocarbons in the form of PAH, after the first step of composition, are mixed with the gas of the pl asthma and are reintroduced as part of the plasma gas in the area of the plasma arc in the decomposition chamber and undergo a second decomposition step, in which the process parameters are adjusted such that in the arc zone from plasma, PAHs are completely converted into graphite materials with microdomains.

Description

Materiales grafíticos con microdominios y procedimiento para su producción.Graphite materials with microdomains and Procedure for its production.

Campo de la invenciónField of the Invention

La presente invención se refiere a un método para producir materiales de grafito con microdominios para su uso en procesos de plasma, y para producir nuevos materiales de grafito microcónicos. Por materiales de grafito con microdominios se hace referencia a fullerenos, nanotubos de carbono, estructuras de carbono cónicas abiertas (también denominadas microconos), preferiblemente láminas de grafito planas, o una mezcla de dos de las estructuras mencionadas. El nuevo material de carbono consiste en microconos de carbono abiertos con unas disclinaciones totales de 60º y/o 120º, que corresponden a unos ángulos del cono de 112,90 y/o 83,6º respectivamente.The present invention relates to a method for produce graphite materials with microdomains for use in plasma processes, and to produce new graphite materials microconical For graphite materials with microdomains it is done reference to fullerenes, carbon nanotubes, structures of open conical carbon (also called microcones), preferably flat graphite sheets, or a mixture of two of The mentioned structures. The new carbon material consists in open carbon microconos with total disclinations 60º and / or 120º, which correspond to cone angles of 112.90 and / or 83.6º respectively.

Antecedentes de la invenciónBackground of the invention

Actualmente existe un gran interés por los nuevos materiales de carbono por sus propiedades exclusivas y novedosas. Por ejemplo, los materiales de carbono pueden ser útiles para conseguir un elevado almacenamiento de energía de hidrógeno, para su uso en procesos de purificación así como para distintas aplicaciones dentro del sector electrónico y farmacéutico. Las propiedades son sensibles a la microestructura del material de carbono, que puede variar según el grado de grafitación y la introducción de anillos no hexagonales en la red. Los fullerenos constituyen ejemplos de nuevas estructuras de grafito, en las cuales la introducción de 12 pentágonos en la red hexagonal da lugar a armazones cerrados [1]. Los nanotubos de carbono también constituyen un ejemplo de tales posibilidades [2]. Las estructuras cónicas abiertas constituyen otro ejemplo más de las estructuras de grafito posibles, pero sólo se han sintetizado tres de las cinco clases posibles [3, 4, 5].There is currently a great interest in new Carbon materials for their exclusive and innovative properties. For example, carbon materials can be useful for achieve high hydrogen energy storage, to its use in purification processes as well as for different applications within the electronic and pharmaceutical sector. The properties are sensitive to the microstructure of the material of carbon, which may vary according to the degree of graffiti and the introduction of non-hexagonal rings in the network. Fullerenes they constitute examples of new graphite structures, in the which the introduction of 12 pentagons in the hexagonal network gives rise to to closed frames [1]. Carbon nanotubes too they constitute an example of such possibilities [2]. The structures open conics are another example of the structures of possible graphite, but only three of the five have been synthesized possible classes [3, 4, 5].

El interés reciente demostrado por los fullerenos y nanotubos está relacionado, entre otros, con su uso en el campo del almacenamiento de hidrógeno. En consecuencia, se ha descrito para los nanotubos un almacenamiento de hidrógeno que alcanza un asombroso 75% en peso [6]. Si es así, probablemente representará un gran avance en un sistema práctico de almacenamiento de hidrógeno para su uso en el sector del transporte. Se ha propuesto que los coches celulares del futuro que utilicen esta tecnología de almacenamiento pueden alcanzar una autonomía en torno a los 8.000 km.The recent interest shown by fullerenes and nanotubes is related, among others, to its use in the field of hydrogen storage. Consequently, it has been described for nanotubes a hydrogen storage that reaches a amazing 75% by weight [6]. If so, it will probably represent a great breakthrough in a practical hydrogen storage system for use in the transport sector. It has been proposed that Cellular cars of the future that use this technology storage can reach an autonomy around 8,000 km.

En el caso de los fullerenos, se consigue recuperar más del 7% en peso del hidrógeno añadido reversiblemente [7, 8, 9]. Los fullerenos también se han usado como una mezcla de fase sólida con compuestos intermetálicos o metales para conseguir contenidos elevados de hidrógeno, es decir, 24-26 átomos de H por molécula de fullereno [10].In the case of fullerenes, it is achieved recover more than 7% by weight of the hydrogen added reversibly [7, 8, 9]. Fullerenes have also been used as a mixture of solid phase with intermetallic compounds or metals to achieve high hydrogen contents, that is, 24-26 H atoms per fullerene molecule [10].

El material de grafito plano formado por apilamientos de láminas bidimensionales presenta una superficie grande para absorber los elementos y compuestos albergados. No obstante, en este tipo de materiales el proceso de absorción está limitado por la difusión y cuanto mayor sea el dominio de grafito, más lenta será la absorción. Podría ser interesante disponer de materiales de alto contenido de grafito en los cuales los dominios fueran tan pequeños como para que el material albergado pudiera alcanzar fácilmente todos los microdominios de grafito por percolación a través de la materia prima de carbono. La accesibilidad de los microdominios podría mejorar aún más si algunos o todos los dominios presentaran una disclinación, teniendo preferentemente cada dominio una disclinación menor o igual a 300º para proporcionar cavidades, o microporos, para permitir el flujo del material albergado.The flat graphite material formed by stacking of two-dimensional sheets has a surface Great for absorbing the elements and compounds housed. Do not However, in this type of materials the absorption process is limited by diffusion and the greater the graphite domain, The slower the absorption. It might be interesting to have high graphite materials in which domains were so small that the material housed could easily reach all graphite microdomains by percolation through carbon raw material. The Accessibility of microdomains could be further improved if some  or all the domains will present a disclination, having preferably each domain a discretion less than or equal to 300º to provide cavities, or micropores, to allow flow of the material housed.

Un problema frecuente que existe con los métodos de síntesis actuales de estos materiales de grafito es el bajo rendimiento de producción. Los fullerenos se suelen sintetizar vaporizando los electrodos de grafito mediante descargas en arco de carbono con una atmósfera reducida de gas inerte. Se ha descrito una velocidad de conversión en fullerenos del 10%-15%, correspondiente a una velocidad de generación de casi 10 gramos por hora [11].A frequent problem that exists with the methods Current synthesis of these graphite materials is the low production yield Fullerenes are usually synthesized vaporizing graphite electrodes by arc discharges of carbon with a reduced atmosphere of inert gas. One has been described  conversion speed in fullerenes of 10% -15%, corresponding at a generation speed of almost 10 grams per hour [11].

El método del arco de carbono también es el que se usa con mayor frecuencia para la producción de nanotubos de carbono. En condiciones óptimas, se han obtenido rendimientos de los nanotubos de aproximadamente el 60% del material del núcleo [2]. Aún así, el rendimiento obtenido alcanza cantidades en gramos.The carbon arc method is also the one that It is most often used for the production of nanotubes of carbon. Under optimal conditions, yields of the nanotubes of approximately 60% of the core material [2]. Even so, the yield obtained reaches quantities in grams

Se obtienen pequeñas cantidades no especificadas de estructuras de carbono cónicas abiertas calentando con una resistencia una lámina de carbono y condensando a continuación el vapor de carbono en una superficie de grafito pirolítico con alta orientación [3, 4]. Los ángulos del cono producidos con este método alcanzaron aproximadamente de 19º [3], y 19º y también 60º [4]. El calentamiento de la varilla de carbono con una resistencia y el depósito posterior sobre superficies más frías se utilizó para producir conos con ángulos de cono aparentes de aproximadamente 39º [5]. Se puede demostrar a partir de una lámina continua de grafito que sólo se pueden ensamblar cinco tipos de conos, en los cuales cada dominio se define exclusivamente por su disclinación topológica TD que viene dada por la fórmula general:Small unspecified quantities are obtained of open conical carbon structures heating with a resistance a carbon sheet and then condensing the carbon vapor on a pyrolytic graphite surface with high orientation [3, 4]. Cone angles produced with this method they reached approximately 19º [3], and 19º and also 60º [4]. He heating of the carbon rod with a resistor and the subsequent deposit on colder surfaces was used to produce cones with apparent cone angles of approximately 39 ° [5]. It can be demonstrated from a continuous sheet of graphite that only five types of cones can be assembled, in which each domain is defined exclusively by its topological discernment  TD that is given by the general formula:

TD = N x 60 grados, en la que N =0, 1, 2, 3, 4 ó 5,TD = N x 60 degrees, in which N = 0, 1, 2, 3, 4 or 5,

La estructura de estos dominios de grafito se puede describir en términos generales como apilamientos de láminas de grafito con estructuras planas (N = 0) o cónicas (N = 1 a 5). Por consiguiente, hasta la fecha aún no se han descrito dos de estas estructuras que tengan ángulos del cono de 83,6º y 112,90.The structure of these graphite domains is can describe in general terms as sheet stacks Graphite with flat structures (N = 0) or conical (N = 1 to 5). Therefore, to date, two of these structures that have cone angles of 83.6º and 112.90.

Sumario de la invenciónSummary of the invention

Un objetivo de la presente invención es proporcionar un nuevo método según se define en la reivindicación 1 para producir materiales de grafito con microdominios. El método puede proporcionar unos índices de rendimiento importantes, incluso por encima del 90%.An objective of the present invention is providing a new method as defined in claim 1 to produce graphite materials with microdomains. The method can provide important performance rates even above 90%.

Otro objetivo de esta invención es proporcionar el método que se define en la reivindicación 1 que es adecuado para la producción a escala industrial de materiales de grafito con microdominios.Another objective of this invention is to provide the method defined in claim 1 which is suitable for Industrial scale production of graphite materials with microdomains

Además, constituye objetivo de esta invención proporcionar un método que pueda producir materiales de grafito con microdominios que consistan al menos en parte en un nuevo material de grafito altamente cristalino compuesto por estructuras de carbono cónicas abiertas que prefieren ángulos del cono de 83,6º y 112,9º, lo que corresponde a
N = 1 y 2. El resto de los materiales con microconos de grafito son fullerenos, nanotubos de carbono, los demás conos abiertos de carbono (N= 3, 4, ó 5), preferiblemente láminas planas de grafito (N = 0), o una mezcla de dos o más de ellos.
In addition, it is an object of this invention to provide a method that can produce graphite materials with microdomains that consist at least in part in a new highly crystalline graphite material composed of open conical carbon structures that prefer cone angles of 83.6 ° and 112 , 9th, which corresponds to
N = 1 and 2. The rest of the materials with graphite microcones are fullerenes, carbon nanotubes, the other open carbon cones (N = 3, 4, or 5), preferably flat graphite sheets (N = 0), or a mixture of two or more of them.

Breve descripción de las figurasBrief description of the figures

En la Figura 1 se muestra una representación esquemática del reactor y del equipo que le rodea.A representation is shown in Figure 1 Schematic of the reactor and the surrounding equipment.

En la Figura 2 se muestra una fotografía de las muestras obtenida con el microscopio electrónico de transmisión, en la que se revelan los distintos tipos de carbonos microcónicos carbonos abiertos de la invención.Figure 2 shows a photograph of the samples obtained with the transmission electron microscope, in which reveal the different types of microconic carbons open carbons of the invention.

En la Figura 3 se muestran los ángulos previstos en los conos de grafito perfectos, es decir, 19,2º, 38,9º, 60º, 83,6º y 112,9º, que representan una disclinación total de 300º, 240º, 180º, 120º y 60º, respectivamente. Además, se muestra una lámina de grafito que tiene un ángulo previsto de 180º y una disclinación total de 0º.The expected angles are shown in Figure 3 in the perfect graphite cones, that is, 19.2º, 38.9º, 60º, 83.6º and 112.9º, which represent a total discrimination of 300º, 240º, 180º, 120º and 60º, respectively. In addition, a graphite sheet that has an expected angle of 180º and a total discrimination of 0º.

En las Figuras 4A, 4B, 4C, 4D y 4E se muestra un ejemplo de dominios de cada tipo de disclinación 60º, 120º, 180º, 240º y 300º, respectivamente, presente en la invención.Figures 4A, 4B, 4C, 4D and 4E show a example of domains of each type of discrimination 60º, 120º, 180º, 240º and 300º, respectively, present in the invention.

Descripción detallada de la invenciónDetailed description of the invention

La invención se basa en la descomposición de hidrocarburos en carbono e hidrógeno en un proceso desarrollado en plasma. El arco de plasma se forma en un generador de plasma que consiste en electrodos tubulares en los cuales el electrodo interno recibe una corriente eléctrica de voltaje directo con una polaridad y en los cuales el electrodo externo está conectado a la polaridad opuesta procedente de la fuente de alimentación. El generador de plasma se instala junto a un reactor de descomposición en cual el reactor se ha diseñado como una cámara de calor aislada definida con una salida para los productos finales. El gas del plasma se recicla en el proceso. Se puede encontrar una descripción más detallada del proceso general y los equipos en la solicitud de patente noruega nº 176522.The invention is based on the decomposition of carbon hydrocarbons and hydrogen in a process developed in plasma. The plasma arc is formed in a plasma generator that consists of tubular electrodes in which the internal electrode receives a direct voltage electric current with a polarity and in which the external electrode is connected to the polarity opposite from the power supply. Generator plasma is installed next to a decomposition reactor in which the reactor has been designed as an insulated heat chamber defined with An outlet for the final products. Plasma gas is recycled in the process. A more detailed description of the general process and equipment in Norwegian patent application no. 176522

La estructura del material de carbono resultante dependerá de los siguientes tres parámetros del proceso: La velocidad de introducción de los hidrocarburos, la entalpía del gas del plasma y el tiempo de estancia. Al variar estos parámetros, el material de carbono resultante estará en forma de carbono negro convencional, en forma de materiales de grafito con microdominios o en forma de una mezcla de ambos. En esta invención describiremos los parámetros del proceso para optimizar los materiales de grafito con microdominios.The structure of the resulting carbon material It will depend on the following three process parameters: speed of introduction of hydrocarbons, enthalpy of gas of plasma and time of stay. By varying these parameters, the resulting carbon material will be in the form of black carbon conventional, in the form of graphite materials with microdomains or in the form of a mixture of both. In this invention we will describe process parameters to optimize graphite materials With microdomains.

Los hidrocarburos se introducen en el reactor de descomposición en el entorno de la zona del arco de plasma usando un inyector de invención propia que se alinea con el rociador de hidrocarburo en la dirección axial del reactor, y que se ha diseñado de manera que se forman gotas gruesas. Se hace de esta manera para retrasar la evaporación del hidrocarburo y, de este modo, se optimiza la formación del material de grafito con microdominios como se explica a continuación de forma más detallada.The hydrocarbons are introduced into the reactor of decomposition around the plasma arc zone using an injector of its own invention that aligns with the sprayer of hydrocarbon in the axial direction of the reactor, and that has designed so that thick drops form. It is made of this way to delay the evaporation of the hydrocarbon and, of this mode, the formation of graphite material is optimized with microdomains as explained below more detailed.

La energía se suministra desde el arco de plasma para calentar el gas de plasma. Parte de la energía procedente del arco se usará para calentar las paredes del reactor, así como el propio generador de plasma. El contenido resultante de energía del gas de plasma (la entalpía del gas de plasma) es suficiente para evaporar los hidrocarburos. Los hidrocarburos comienzan a agrietarse y se produce su polimerización, que da lugar a la formación de hidrocarburos aromáticos policíclicos (PAH). Los PAH son la base de las láminas de grafito que forman los microdominios. La entalpía del gas del plasma se mantiene en un nivel tal que la fracción principal de los hidrocarburos gaseosos no alcanza las temperaturas de pirólisis con la velocidad de introducción especificada y el tiempo de residencia utilizado. No obstante, será inevitable que una pequeña fracción de la reserva de alimentación alcance la energía suficiente durante el tiempo de residencia en el reactor para alcanzar la temperatura de pirólisis y se convierta, en consecuencia, en carbono negro convencional. Esta fracción debe mantenerse lo más baja posible.The energy is supplied from the plasma arc to heat the plasma gas. Part of the energy coming from arc will be used to heat the reactor walls, as well as the own plasma generator. The resulting energy content of the plasma gas (the enthalpy of plasma gas) is sufficient to evaporate the hydrocarbons. The hydrocarbons begin to cracking and polymerization occurs, which results in the formation of polycyclic aromatic hydrocarbons (PAH). PAHs they are the base of the graphite sheets that form the microdomains. The enthalpy of plasma gas is maintained at a level such that the main fraction of gaseous hydrocarbons does not reach pyrolysis temperatures with the rate of introduction specified and the residence time used. However, it will be inevitable that a small fraction of the power reserve reach enough energy during the residence time in the reactor to reach the pyrolysis temperature and convert, consequently, in conventional black carbon. This fraction must Stay as low as possible.

Los PAH abandonan el reactor con el gas de plasma y se introduce una vez más en el reactor formando parte del gas de plasma. El gas de plasma entra en la zona de energía intensiva del arco de plasma, en donde los PAH se convierten durante una fracción de segundo en microdominios de grafito.PAHs leave the reactor with plasma gas and is introduced once more into the reactor as part of the gas of plasma. Plasma gas enters the energy intensive zone of the plasma arc, where PAHs become a fraction second in graphite microdomains.

La velocidad de introducción de la reserva de alimentación para optimizar los materiales de grafito con microdominios es del orden de 50-150 kg/h en un reactor utilizado por el inventor, pero no se limita a este intervalo. Podrían usarse velocidades de alimentación de la reserva de alimentación tanto más altas como más bajas. El rendimiento del material con microdominios de grafito es superior al 90% en condiciones óptimas. Al menos el 10% de esos dominios tienen disclinaciones totales mayores de 60º. Teniendo en cuenta la velocidad de introducción de la reserva de alimentación utilizada, se consiguen cantidades industriales de material de carbono con microdominios. Al aumentar a escala, se conseguirá un precio que éste al mismo nivel que el carbono negro comercial por unidad de peso del material.The speed of introduction of the reservation of feed to optimize graphite materials with Microdomains is of the order of 50-150 kg / h in a reactor used by the inventor, but not limited to this interval. Reserve feed rates could be used Feeding both higher and lower. The performance of Graphite microdomain material is greater than 90% in optimal conditions. At least 10% of those domains have total disclinations greater than 60º. Considering the speed of introduction of the power reserve used, industrial quantities of carbon material are achieved with microdomains By increasing to scale, you will get a price that this at the same level as commercial black carbon per unit of material weight

En la Figura 1 se muestra una representación esquemática del reactor. En la solicitud de patente noruega nº 176511 se incluyen más detalles sobre el reactor y el equipo que le rodea.A representation is shown in Figure 1 reactor schematic In Norwegian patent application no. 176511 includes more details about the reactor and the equipment that surrounds.

En la Figura 2 se muestra un ejemplo típico del contenido del material con microdominios. Cada pieza de la muestra forma unos dominios de grafito sencillos y la alineación de las láminas de cada dominio es típicamente turbostática, según se determina con el microscopio electrónico. El diámetro de los dominios suele ser menor a 5 micras y el grosor es menor a 100 nanometros.A typical example of the content of the material with microdomains. Each piece of the sample it forms simple graphite domains and the alignment of the sheets of each domain is typically turbostatic, as determined with the electron microscope. The diameter of the domains is usually less than 5 microns and the thickness is less than 100 nanometers

Si el cono se elabora con una lámina ininterrumpida de grafito, excepto en su extremo abierto, sólo son posibles cinco tipos de conos, debido a la simetría del grafito. Estos tipos se corresponden con una disclinación total de 60º, 120º, 180º, 240º y 300º. Una disclinación total de 0º corresponde a un dominio plano. En la Figura 3, se muestran esquemáticamente los ángulos previstos para estas estructuras. En las Figuras 4A, 4B, 4C, 4D y 4E se muestran ejemplos de cada uno de estos tipos de dominios. Es importante observar que todos los conos se cierran en el vértice. Los dominios cónicos representan al menos el 10% del material. El material de esta invención consiste en microdominios de grafito de disclinaciones totales TD bien definidas (curvatura), que tiene valores discretos que vienen dados por la fórmulaIf the cone is made with a foil uninterrupted graphite, except at its open end, they are only five types of cones possible, due to the symmetry of graphite. These types correspond to a total discrimination of 60º, 120º, 180º, 240º and 300º. A total discrimination of 0º corresponds to A flat domain. In Figure 3, the schematics are shown planned angles for these structures. In Figures 4A, 4B, 4C, 4D and 4E show examples of each of these types of domains It is important to note that all cones are closed in the vertex Conical domains represent at least 10% of the material. The material of this invention consists of microdomains of graphite of well-defined TD total disclinations (curvature), which has discrete values that are given by the formula

TD = N x 60 grados, en la que N =0, 1, 2, 3, 4 ó 5,TD = N x 60 degrees, in which N = 0, 1, 2, 3, 4 or 5,

y corresponde al número efectivo de pentágonos necesarios para producir una disclinación total en particular.and corresponds to the effective number of pentagons necessary to produce a total discrimination in particular.

Los resultados en los que se basa el proceso indican que la disclinación total casi siempre se determina en la etapa de nucleación. Previamente, se ha determinado que la probabilidad de formar pentágonos sobre el núcleo depende de la temperatura [12]. En consecuencia, al variar los parámetros del proceso, incluidos, entre otros, el aumento de la temperatura de la reacción, puede aumentar el número de pentágonos sobre el núcleo, dando lugar a la formación de nanotubos o de armazones cerrados.The results on which the process is based indicate that total disclination is almost always determined in the nucleation stage Previously, it has been determined that the probability of forming pentagons on the nucleus depends on the temperature [12]. Consequently, by varying the parameters of the process, including, among others, the increase in the temperature of the reaction, you can increase the number of pentagons on the core, leading to the formation of nanotubes or frames closed.

El pequeño tamaño de los dominios y la presencia de varias disclinaciones en el material de grafito producido en la presente invención son útiles para la incorporación de los elementos y compuestos albergados. El espacio que queda entre los dominios proporcionará microporos para el flujo del material albergado, de forma que pueda alcanzar cada dominio. El pequeño tamaño de los dominios permitirá la difusión rápida del material albergado entrando y saliendo de cada capa que los compone.The small size of the domains and the presence of several disclinations in the graphite material produced in the The present invention are useful for the incorporation of elements and compounds housed. The space that remains between domains will provide micropores for material flow housed, so that it can reach each domain. The small Domain size will allow rapid dissemination of material lodged entering and leaving each layer that composes them.

La invención se ilustrará con mayor detalle haciendo referencia a los ejemplos siguientes, que no deben entenderse como limitantes en el ámbito de la presente invención. En el Ejemplo 1 se eligen los parámetros del proceso de tal forma que se forma carbono negro convencional en el primer ciclo (y único) de hidrocarburos a través del reactor. Al variar la velocidad de introducción de la reserva de alimentación, la entalpía del gas del plasma y el tiempo de residencia se ve en el Ejemplo 2 que en el segundo ciclo que atraviesa el reactor se pueden producir los materiales de grafito con microdominios a partir de los PAH formados en el primer ciclo.The invention will be illustrated in greater detail. referring to the following examples, which should not understood as limiting in the scope of the present invention. In Example 1 the process parameters are chosen in such a way that conventional black carbon is formed in the first (and only) cycle of hydrocarbons through the reactor. By varying the speed of introduction of the power reserve, the enthalpy of gas from the plasma and residence time is seen in Example 2 which in the second cycle that crosses the reactor can produce the Graphite materials with microdomains from PAHs formed in the first cycle.

Ejemplo 1Example 1

El combustible pesado se calentó hasta 160ºC y se introdujo en el reactor para su uso en el inyector axial alineado de invención propia con una velocidad de introducción de 67 kg por hora. La presión del reactor se mantuvo en 2 bar. Como gas de plasma se utilizó el hidrógeno y la velocidad de introducción del gas del plasma fue de 350 Nm^{3}/h, mientras que el suministro bruto de energía desde el generador de plasma fue de 620 kW. Con ello se consiguió una entalpía de gas del plasma de 1,8 kWh/Nm^{3} de H_{2}. El tiempo transcurrido desde que se introdujo el aceite atomizado hasta que el producto abandonó el reactor fue de aproximadamente 0,23 segundos.The heavy fuel was heated to 160 ° C and was introduced into the reactor for use in the aligned axial injector of own invention with an introduction speed of 67 kg per hour. The reactor pressure was maintained at 2 bar. As gas from hydrogen hydrogen was used and the rate of introduction of plasma gas was 350 Nm3 / h, while the supply Gross energy from the plasma generator was 620 kW. With this achieved a plasma gas enthalpy of 1.8 kWh / Nm 3 of H 2. The elapsed time since it introduced the atomized oil until the product left the reactor was approximately 0.23 seconds.

El negro de carbono resultante fue el amorfo tradicional de calidad N-7xx. El contenido volátil medido en el negro de carbono fue de 0,6%.The resulting carbon black was the amorphous Traditional quality N-7xx. Volatile content measured on carbon black was 0.6%.

Ejemplo 2Example 2

En este ejemplo, la velocidad de introducción del aceite, la entalpía del gas hidrógeno del plasma y el tiempo de estancia se ajustaron en una dirección tal que los hidrocarburos evaporados no alcanzaron la temperatura de pirolisis durante el primer ciclo. El tiempo de estancia de los hidrocarburos durante el primer ciclo a través de los reactores se redujo al mínimo aumentando la velocidad de introducción del aceite y del gas de plasma.In this example, the introduction speed of the oil, enthalpy of plasma hydrogen gas and the time of stay adjusted in a direction such that hydrocarbons evaporated did not reach the pyrolysis temperature during first cycle. The time of stay of the hydrocarbons during the first cycle through the reactors was minimized increasing the rate of introduction of oil and gas from plasma.

El carburante pesado se calentó a 160ºC y se introdujo en el reactor para su uso en el inyector axial alineado de invención propia con una velocidad de introducción de 115 kg por hora. La presión del reactor se mantuvo en 2 bar. La velocidad de introducción del gas hidrógeno del plasma fue de 450 Nm^{3}/h, si bien la fuente de alimentación bruta del generador de plasma fue de 1005 kW. Con ello, se consiguió una entalpía del gas de plasma de 2,2 kWh/Nm^{3} de H_{2}. El tiempo transcurrido desde que se introdujo el aceite hasta que los PAH abandonaron el reactor fue de aproximadamente 0,16 segundos.The heavy fuel was heated to 160 ° C and was introduced into the reactor for use in the aligned axial injector of its own invention with an introduction speed of 115 kg per hour. The reactor pressure was maintained at 2 bar. The speed of Introduction of plasma hydrogen gas was 450 Nm3 / h, if well the gross power source of the plasma generator was from 1005 kW With this, an enthalpy of plasma gas from 2.2 kWh / Nm 3 of H 2. The elapsed time since it introduced the oil until the PAH left the reactor was approximately 0.16 seconds.

Los PAH resultantes se reintrodujeron en el reactor en la zona del arco de plasma para producir un material de grafito con microdominios, con un rendimiento superior al 90%. El contenido volátil medido en el material de carbono fue del 0,7%. Todos los demás parámetros del proceso fueron los mismos que en el primer ciclo.The resulting PAHs were reintroduced into the reactor in the area of the plasma arc to produce a material of Graphite with microdomains, with a yield greater than 90%. He Volatile content measured in the carbon material was 0.7%. All other process parameters were the same as in the first cycle.

Aunque en el ejemplo del método se han descrito como una conversión del combustible pesado en materiales de grafito con microdominios, debería entenderse que el método se puede aplicar a todos los hidrocarburos, tanto líquidos como gaseosos. Además, el método puede realizarse como un lote o como producción continua, con uno o más reactores de plasma en serie, etc. En el caso de que los PAH formados en la primera parada de descomposición se reintroduzcan en el mismo reactor de plasma, los materiales de grafito con microdominios formados en el segundo paso de descomposición se separarán, evidentemente, de los PAH por cualquier método convencional adecuado. Este método puede consistir en filtrado, separador ciclónico, etc.Although in the example of the method have been described as a conversion of heavy fuel into graphite materials with microdomains, it should be understood that the method can be apply to all hydrocarbons, both liquid and gaseous. In addition, the method can be performed as a batch or as production continuous, with one or more serial plasma reactors, etc. At case of PAHs formed at the first decomposition stop the materials of the same are reintroduced into the same plasma reactor graphite with microdomains formed in the second step of decomposition will obviously be separated from PAHs by Any suitable conventional method. This method may consist in filtering, cyclone separator, etc.

Además, se puede usar como gas de plasma cualquier gas que sea inerte y no contamine el grafito con productos de microdominios, pero el hidrógeno es especialmente adecuado porque este elemento se encuentra en la reserva de alimentación. El gas de plasma puede volver a reciclarse hacia el interior del reactor, si se desea. También es posible emplear el presente método introduciendo más hidrocarburos a través de las entradas en los laterales del reactor de descomposición para controlar la temperatura en la zona de descomposición y/o incrementar el rendimiento, ver la solicitud de patente noruega nº 176522.In addition, it can be used as a plasma gas any gas that is inert and does not contaminate graphite with microdomain products, but hydrogen is especially suitable because this element is in the reserve of feeding. Plasma gas can be recycled back to the inside the reactor, if desired. It is also possible to use the present method by introducing more hydrocarbons through entries on the sides of the decomposition reactor for control the temperature in the zone of decomposition and / or increase yield, see Norwegian patent application no. 176522

Referencias References

1. D. Huffman, Physiscs Today, p. 22, 1991.1. D. Huffman , Physiscs Today , p. 22, 1991 .

2. T.W. Ebbesen, Physics Today, p. 26, 1996.2. TW Ebbesen , Physics Today , p. 26, 1996 .

3. M. Ge y K. Sattler, Chemical Physics Letters 220, p. 192, 1994.3. M. Ge and K. Sattler , Chemical Physics Letters 220, p. 192, 1994.

4. P. Li y K. Sattler, Mat. Res. Soc. Symp. Proc. 359, p. 87, 1995.4. P. Li and K. Sattler , Mat. Res. Soc. Symp. Proc . 359, p. 87, 1995 .

5. R. Vincent, N. Burton, P.M. Lister y J.D. Wright, Inst. Phys, Conf. Ser., 138, p. 83, 1993.5. R. Vincent , N. Burton , PM Lister and JD Wright , Inst. Phys, Conf. Ser ., 138, p. 83, 1993 .

6. Hydrogen & Fuel Cell Letter, vol. 7, nº 2, feb. 1997.6. Hydrogen & Fuel Cell Letter, vol. 7, no. 2, feb. 1997

7. R.M. Baum, Chem. Eng. News, 22, p. 8, 1993.7. RM Baum , Chem. Eng. News , 22, p. 8, 1993 .

8. Patente japonesa JP 27801 A2, Fullerene-based hydrogen storage media, 18 agosto 1994.8. Japanese patent JP 27801 A2, Fullerene-based hydrogen storage media, August 18 1994

9. A. Hirsch, Chemistry of Fullerenes, Thieme Ferlag, Stuttgart, Ch. 5, p. 117, 1994.9. A. Hirsch , Chemistry of Fullerenes, Thieme Ferlag, Stuttgart, Ch. 5, p. 117, 1994 .

10. B.P. Tarasov, V.N. Fokin, A.P. Moravsky, Y.M. Shul'ga, V.A. Yartys, Journal of Alloys and Compounds 153-154, p. 25, 1997.10. BP Tarasov , VN Fokin , AP Moravsky , YM Shul'ga , VA Yartys , Journal of Alloys and Compounds 153-154, p. 25, 1997 .

11. R.E. Haufler, Y. Chai, L.P.F.m, Chibante, J. Conceico, C, Jin, L.S. Wang, S. Maruyama, R.E. Smalley, Mat. Res. Soc. Symp. Proc. 206, p. 627, 1991.11. RE Haufler , Y. Chai , LPFm, Chibante , J. Conceico , C, Jin , LS Wang , S. Maruyama , RE Smalley , Mat. Res. Soc. Symp. Proc . 206, p. 627, 1991 .

12. M. Endo y H.W. Kroto, J. Phys. Chem. 96, p. 6941, 1992.12. M. Endo and HW Kroto , J. Phys. Chem . 96, p. 6941, 1992 .

Claims (10)

1. Método para la producción de materiales de grafito con microdominios mediante la descomposición de un carburante de hidrocarburo en un reactor de plasma que consiste en una cámara de descomposición conectada a un generador de plasma, en la cual el reactor de plasma se alimenta con H_{2} como gas formador de plasma,1. Method for the production of materials graphite with microdomains by decomposing a hydrocarbon fuel in a plasma reactor consisting of a decomposition chamber connected to a plasma generator, in which the plasma reactor is fed with H2 as gas plasma former, caracterizado porque el carburante de hidrocarburo se descompone en un proceso de dos pasos en el cual los hidrocarburos están sujetos a un primer paso de descomposición en el cual el carburante de hidrocarburo se introduce en la cámara de descomposición en la cercanía de la zona del arco de plasma y se mezcla con el gas de plasma, y en el cual los parámetros del proceso se ajustan de tal manera que los hidrocarburos no alcanzan la temperatura de pirolisis y sólo se descomponen sólo parcialmente para formar hidrocarburos aromáticos policíclicos (PAH), y en el cual los hidrocarburos en forma de PAH, tras el primer paso de composición, se mezclan con el gas del plasma y se reintroducen formando parte del gas de plasma en la zona del arco de plasma en la cámara de descomposición y se someten a un segundo paso de descomposición, en el cual los parámetros del proceso se ajustan de tal manera que en la zona del arco de plasma se consigue que los PAH se conviertan completamente en materiales de grafito con microdominios. characterized in that the hydrocarbon fuel decomposes in a two-step process in which the hydrocarbons are subject to a first decomposition step in which the hydrocarbon fuel is introduced into the decomposition chamber in the vicinity of the arc zone of plasma and is mixed with the plasma gas, and in which the process parameters are adjusted in such a way that the hydrocarbons do not reach the pyrolysis temperature and only partially decompose to form polycyclic aromatic hydrocarbons (PAH), and in the which hydrocarbons in the form of PAH, after the first composition step, are mixed with the plasma gas and reintroduced as part of the plasma gas in the area of the plasma arc in the decomposition chamber and subjected to a second step of decomposition, in which the process parameters are adjusted in such a way that in the area of the plasma arc the PAHs are completely converted in graphite materials with microdomains. 2. Método según la reivindicación 1, caracterizado porque la cámara de reacción conectada con un generador de plasma está compuesta por una cámara de descomposición construida como una cámara aislada definida con una salida para los productos finales que se conecta a una antorcha de plasma en el otro extremo.2. Method according to claim 1, characterized in that the reaction chamber connected to a plasma generator is composed of a decomposition chamber constructed as an isolated chamber defined with an outlet for the final products that is connected to a plasma torch in the other extreme 3. Método según la reivindicación 1, caracterizado porque los materiales de grafito con microdominios consisten como mínimo en uno de los materiales elegidos entre el grupo formado por nanotubos de carbono, fullerenos, microconos de carbono y láminas planas de carbono con grafito.3. Method according to claim 1, characterized in that the graphite materials with microdomains consist of at least one of the materials chosen from the group consisting of carbon nanotubes, fullerenes, carbon microcones and flat carbon sheets with graphite. 4. Método según la reivindicación 3, caracterizado porque el tamaño del dominios es menor a 5 \mum de diámetro o tiene una longitud paralela a la dirección de apilado del grafito y que presenta un grosor menor a 100 nm en la dirección de apilado del grafito.Method according to claim 3, characterized in that the size of the domains is less than 5 µm in diameter or has a length parallel to the direction of stacking of the graphite and having a thickness less than 100 nm in the direction of stacking of the graphite . 5. Método según la reivindicación 1, caracterizado porque la tasa de conversión de hidrocarburos en materiales de grafito con microdominios está comprendido entre 0 hasta el 90%.5. Method according to claim 1, characterized in that the conversion rate of hydrocarbons into graphite materials with microdomains is between 0 to 90%. 6. Método según la reivindicación 1, caracterizado porque la tasa de conversión de hidrocarburos en los materiales de grafito con microdominios es superior al 90%.Method according to claim 1, characterized in that the conversion rate of hydrocarbons in graphite materials with microdomains is greater than 90%. 7. Método según la reivindicación 1, caracterizado porque la velocidad de conversión de hidrocarburos en materiales de grafito con microdominios es de un orden industrial, que es superior a 50 kg/hora, preferentemente superior a 100 kg/hora y más preferentemente aún, superior a 150 kg/hora.Method according to claim 1, characterized in that the conversion rate of hydrocarbons into graphite materials with microdomains is of an industrial order, which is greater than 50 kg / hour, preferably greater than 100 kg / hour and more preferably even higher at 150 kg / hour. 8. Método según cualquiera de las reivindicaciones 1 a 7, caracterizado porque al menos el 10% de los materiales de grafito con microdominios producidos consisten en microconos de carbono abiertos con una disclinación total superior a 60º.Method according to any one of claims 1 to 7, characterized in that at least 10% of the graphite materials with microdomains produced consist of open carbon microconds with a total discrimination greater than 60 °. 9. Método según cualquiera de las reivindicaciones 1 a 8, caracterizado porque el método utiliza combustible pesado como hidrocarburo introducido para la conversión en materiales de grafito con microdominios.9. Method according to any of claims 1 to 8, characterized in that the method uses heavy fuel as an introduced hydrocarbon for conversion into graphite materials with microdomains. 10. Material de carbono que consiste en materiales de grafito con microdominios, caracterizado porque contiene microconos de carbono abiertos con disclinaciones totales de 60º y/o 120º, correspondientes a unos ángulos de cono de 112,9º y/o 83,6º, respectivamente.10. Carbon material consisting of graphite materials with microdomains, characterized in that it contains open carbon microconos with total disclinations of 60º and / or 120º, corresponding to cone angles of 112.9º and / or 83.6º, respectively.
ES98912834T 1997-03-25 1998-03-20 GRAPHIC MATERIALS WITH MICRODOMINIUMS AND PROCEDURE FOR THEIR PRODUCTION. Expired - Lifetime ES2226115T3 (en)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
NO19971413A NO313839B1 (en) 1997-03-25 1997-03-25 Carbon material comprising a mixture of graphitic microdomains, as well as microconical graphitic material
NO971413 1997-03-25

Publications (1)

Publication Number Publication Date
ES2226115T3 true ES2226115T3 (en) 2005-03-16

Family

ID=19900548

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
ES98912834T Expired - Lifetime ES2226115T3 (en) 1997-03-25 1998-03-20 GRAPHIC MATERIALS WITH MICRODOMINIUMS AND PROCEDURE FOR THEIR PRODUCTION.

Country Status (18)

Country Link
EP (1) EP1017622B1 (en)
JP (1) JP2001518048A (en)
KR (1) KR20010005643A (en)
CN (1) CN1257459A (en)
AT (1) ATE271524T1 (en)
AU (1) AU720395B2 (en)
BR (1) BR9808046A (en)
CA (1) CA2285009C (en)
DE (1) DE69825170T2 (en)
ES (1) ES2226115T3 (en)
HU (1) HUP0000846A3 (en)
ID (1) ID23688A (en)
MY (1) MY118137A (en)
NO (1) NO313839B1 (en)
PL (1) PL335873A1 (en)
SK (1) SK130099A3 (en)
WO (1) WO1998042621A1 (en)
ZA (1) ZA982479B (en)

Families Citing this family (25)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
NO307986B1 (en) 1998-02-06 2000-07-03 Inst Energiteknik Method of storing hydrogen in a carbon material
NO311622B1 (en) * 1998-09-25 2001-12-17 Kvaerner Technology & Res Ltd Use of carbon medium for hydrogen storage
US6476154B1 (en) 2000-09-28 2002-11-05 The Goodyear Tire & Rubber Company Use of carbon black in curable rubber compounds
JP3453378B2 (en) * 2002-01-08 2003-10-06 科学技術振興事業団 Radial aggregate of sharp-end multi-walled carbon nanotubes and method for producing the same
GB2419883A (en) * 2004-11-03 2006-05-10 Carbon Cones As Matrix containing carbon cones or disks
RU2423318C2 (en) * 2008-10-28 2011-07-10 Федеральное государственное унитарное предприятие "Центральный научно-исследовательский институт машиностроения" (ФГУП ЦНИИмаш) Method of producing fullerene-containing black and device to this end
ES2642363T3 (en) * 2013-10-04 2017-11-16 Orion Engineered Carbons Gmbh Microdomain carbon material for thermal insulation
EP3052557A1 (en) 2013-10-04 2016-08-10 Bewi Styrochem OY Method of producing polystyrene particles comprising carbon particles having a conical shape
US11939477B2 (en) 2014-01-30 2024-03-26 Monolith Materials, Inc. High temperature heat integration method of making carbon black
US10138378B2 (en) 2014-01-30 2018-11-27 Monolith Materials, Inc. Plasma gas throat assembly and method
US10370539B2 (en) 2014-01-30 2019-08-06 Monolith Materials, Inc. System for high temperature chemical processing
KR102497660B1 (en) 2014-01-31 2023-02-07 모놀리스 머티어리얼스 인코포레이티드 Plasma torch design
KR102705340B1 (en) 2015-02-03 2024-09-09 모놀리스 머티어리얼스 인코포레이티드 Carbon Black Production System
WO2016126600A1 (en) 2015-02-03 2016-08-11 Monolith Materials, Inc. Regenerative cooling method and apparatus
CA3032246C (en) 2015-07-29 2023-12-12 Monolith Materials, Inc. Dc plasma torch electrical power design method and apparatus
EP3347306A4 (en) * 2015-09-09 2019-04-17 Monolith Materials, Inc. GRAPHENE-BASED CIRCULAR MATERIALS WITH LOW NUMBER OF LAYERS
CA3034212C (en) 2015-09-14 2023-08-01 Monolith Materials, Inc. Carbon black from natural gas
ES2983689T3 (en) 2016-04-29 2024-10-24 Monolith Mat Inc Torch Stinger Method and Apparatus
MX2018013162A (en) 2016-04-29 2019-07-04 Monolith Mat Inc Secondary heat addition to particle production process and apparatus.
WO2018165483A1 (en) 2017-03-08 2018-09-13 Monolith Materials, Inc. Systems and methods of making carbon particles with thermal transfer gas
CN115746586A (en) 2017-04-20 2023-03-07 巨石材料公司 Particle system and method
CA3074220A1 (en) 2017-08-28 2019-03-07 Monolith Materials, Inc. Systems and methods for particle generation
CA3074216A1 (en) 2017-08-28 2019-03-07 Monolith Materials, Inc. Particle systems and methods
WO2019084200A1 (en) 2017-10-24 2019-05-02 Monolith Materials, Inc. Particle systems and methods
CN111908445B (en) * 2020-07-15 2023-02-03 成都金创立科技有限责任公司 Superfine carbon material dual-mode plasma reaction device and preparation method thereof

Family Cites Families (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
NO176522C (en) * 1992-04-07 1995-04-19 Kvaerner Eng Process for the production of carbon with defined physical properties and apparatus for carrying out the process
WO1993023331A1 (en) * 1992-05-15 1993-11-25 Lane David R Iii Plasma method for the production of fullerenes
FR2701267B1 (en) * 1993-02-05 1995-04-07 Schwob Yvan Process for the production of carbonaceous soot with defined microstructures.
WO1995026925A1 (en) * 1994-03-30 1995-10-12 Massachusetts Institute Of Technology Production of fullerenic nanostructures in flames

Also Published As

Publication number Publication date
ZA982479B (en) 1998-09-30
AU720395B2 (en) 2000-06-01
NO313839B1 (en) 2002-12-09
MY118137A (en) 2004-09-30
HUP0000846A3 (en) 2000-09-28
EP1017622B1 (en) 2004-07-21
CA2285009C (en) 2008-03-18
DE69825170T2 (en) 2005-08-11
KR20010005643A (en) 2001-01-15
SK130099A3 (en) 2000-06-12
AU6752498A (en) 1998-10-20
ID23688A (en) 2000-05-11
CN1257459A (en) 2000-06-21
BR9808046A (en) 2000-03-08
JP2001518048A (en) 2001-10-09
PL335873A1 (en) 2000-05-22
ATE271524T1 (en) 2004-08-15
EP1017622A1 (en) 2000-07-12
DE69825170D1 (en) 2004-08-26
NO971413D0 (en) 1997-03-25
NO971413L (en) 1998-09-28
CA2285009A1 (en) 1998-10-01
HUP0000846A2 (en) 2000-07-28
WO1998042621A1 (en) 1998-10-01

Similar Documents

Publication Publication Date Title
ES2226115T3 (en) GRAPHIC MATERIALS WITH MICRODOMINIUMS AND PROCEDURE FOR THEIR PRODUCTION.
US6773689B1 (en) Carbon media for storage of hydrogen
US20090285747A1 (en) Micro-domain graphitic materials and method for producing same
Golberg et al. Octahedral boron nitride fullerenes formed by electron beam irradiation
Das et al. Can we optimize arc discharge and laser ablation for well-controlled carbon nanotube synthesis?
KR100519418B1 (en) Carbon nano particle having novel structure and properties
JP2003012312A (en) Method for synthesizing highly oriented aligned carbon nanotubes with organic liquid and apparatus for synthesizing the same
PT109387A (en) PROCESS, REACTOR AND SYSTEM FOR THE SELECTIVE PRODUCTION OF AUTONOMOUS BIDIMENSIONAL NANOESTRUTURES USING PLASMA TECHNOLOGY
Mansurov Producing nanomaterials in combustion
Gamaly et al. Nanostructures created by lasers
Revathi et al. Carbon nanotube: a flexible approach for nanomedicine and drug delivery
Maruyama et al. Formation Process of Empty and Metal-Containing Fullerenes—Molecular Dynamics and FT-ICR Studies
ES2391189B1 (en) METHOD OF PRODUCTION OF CARBON NANOTUBES IN THE ABSENCE OF METAL CATALYSTS.
Alrebh Boron nitride and boron carbon nitride nanosheets synthesis using inductively coupled thermal plasma
NO325686B1 (en) Process for producing microdomain graphite materials
Gupta et al. High-yield production of graphitic nanofibers
Mohammad Arc discharge and laser ablation processes for nanotube synthesis: exploration, understanding and rediscovery
Dichiara In situ diagnostics for the study of carbon nanotubegrowth mechanism by floating catalyst chemical vapor deposition for advanced composite applications
Safarov et al. Effect of fullerenes C60, C70 and CNTs on the thermophysical properties of nitrogenand oxygen-containing liquids (rocket fuel)
Dutta Importance of Hexagonal Boron Nitride (hBN) Layers and Boron Nitride Nanotubes (BNNTs)
Altman et al. Critical transition in irradiated acetylene and shell-shaped carbon nanoparticle formation
Han Exploring the nanosynthesis mechanisms of carbon and boron-nitride nanomaterials in plasma volume
Mansurov Nanomaterials synthesis in combustion
Thess Towards a fullerene-based nanotechnology: The (10, 10) tube
Berret Jr Morphologic influence of high magnetic fields on the in-situ MOCVD (Metal Organic Chemical Vapor Deposition) of xylene-ferrocene nanotubes and structures